Рэзыстар

Рэзы́стар — пасіўны элемэнт электрычнага ланцугу, у ідэальным выпадку характарызуецца толькі супорам электрычнаму току, гэта значыць, для ідэальнага рэзыстара выконваецца закон Ома для аднароднага ўчастку ланцугу: $~U(t)=R\cdot I(t)$ . Рэальныя рэзыстары таксама маюць паразытную ёмістасьць, паразытную індуктыўнасьць і нелінейную вольт-ампэрную характарыстыку.

Электрычныя функцыянальнасьць рэзыстара вызначаецца ягоным супорам, то бок камэрцыйныя рэзыстары вырабляюцца ў дыяпазоне большым чым на дзевяць парадкаў. Тэмпэратурны каэфіцыент супраціву таксама можа прадстаўляць цікавасьць. Практычныя рэзыстары таксама маюць паказчык максымальнай магутнасьці, якая павінна перавышаць чаканую расьсейваную магутнасьць рэзыстара. Рэзыстары з больш высокімі паказчыкам магутнасьці фізычна больш буйнейшыя, а таксама для іхнай працы могуць спатрэбіцца радыятары. У высакавольтавых ланцугах часам увага павінна быць нададзена максымальнай намінальнай працоўнай напрузе рэзыстараў.

Практычныя рэзыстары маюць індуктыўнасьць і невялікую ёмістасьць, гэтыя характарыстыкі могуць мець важнае значэньне для высокачастасных прыбораў. У малашумлівых узмацняльніках і перадузмацняльніках, шумавыя характарыстыкі рэзыстараў могуць выклікаць праблемы. Непажаданая індуктыўнасьць, лішні шум і тэмпэратурны каэфіцыент у асноўным залежаць ад тэхналёгіяў, якія выкарыстоўваюцца ў вытворчасьці рэзыстараў.

Апэрацыі

Закон Ома

Уласьцівасьці ідэальнага рэзыстару прадыктаваныя залежнасьцю, вызначанай законам Ома:

V=I\cdot R.

Закон Ома сьцьвярджае, што напруга (V) на рэзыстары прапарцыйна току (I), які праходзіць празь яго, дзе сталай прапарцыйнасьцю зьяўляецца супор (R). Напрыклад, калі рэзыстар на 300 Ом прымацаваны праз клемы батарэі на 12 вольт, то праз гэты рэзыстар працякае ток, які роўны 12 / 300 = 0,04 ампэраў.

Практычныя рэзыстары таксама маюць пэўную індуктыўнасьць і ёмістасьць, якія ўплываюць на сувязь паміж напругай і токам у ланцугах пераменнага току.

Адзінка Ом ёсьць адзінкай вымярэньня электрычнага супору паводле міжнароднае сыстэмы СІ. Адзінка названая ў гонар нямецкага фізыка Георга Сымона Ома. Ом эквівалентны вольту на ампэр. Паколькі рэзыстары вырабляюцца ў вельмі вялікім дыяпазоне значэньняў, атрыманыя адзінкі міліомы (1 мОм = 10^-3 Ом), кіляом (1 кОм = 10³ Ом) і мэгаом (1 МОм = 10⁶ Ом) маюць шырокае выкарыстаньне.

Пасьлядоўныя і паралельныя рэзыстары

Агульны супор рэзыстараў, падключаных пасьлядоўна, складае суму іхных індывідуальных значэньняў супору.

Схема зь некалькіх рэзыстараў, злучаных пасьлядоўна, праз кожны зь іх праходзіць ток аднолькавага значэньня.

R_{\mathrm {eq} }=R_{1}+R_{2}+\cdots +R_{n}.

Агульны супор рэзыстараў, падключаных паралельна, зьяўляецца зваротнай сумай зваротных значэньняў асобных рэзыстараў.

Схема зь некалькіх рэзыстараў, якія знаходзяцца побач, то бок падключаны паралельна, абодва провады кожнага зь іх злучаныя паміж сабой.

{\frac {1}{R_{\mathrm {eq} }}}={\frac {1}{R_{1}}}+{\frac {1}{R_{2}}}+\cdots +{\frac {1}{R_{n}}}.

Напрыклад, рэзыстар, які мае супор у 10 Ом і падключаны паралельна да рэзыстараў у 5 Ом і 15 Ом, прывядзе да агульнага супору ў ланцугу ¹⁄_{(1/10 + 1/5 + 1/15)}, што ёсьць роўным ³⁰⁄₁₁ ці 2,727 Омаў.

Ланцуг рэзыстараў, які ўяўляе сабой спалучэньне паралельных і пасьлядоўных злучэньняў, можа быць разьбіты на больш дробныя часткі, якія таксама могуць складацца зь меньшых частак. Супор некаторых складаных ланцугоў рэзыстараў ня можа быць вылічаны такім чынам, і патрабуе больш складанага аналізу схемы, а таксама выкарыстаньня правіла Кірхгофа. Звычайна для разьвязку такіх задачаў можна выкарыстоўваць мэтады ператварэньня трохкутнік—зорка або прынцыпы сымэтрыі^[1]^[2]^[3].

Мераньне

Значэньне рэзыстару можна вымераць з дапамогай оммэтру, які можа быць адной з функцыяй мультымэтру. Звычайна канцы электрычных провадаў прыбору мераньня падключаюць да рэзыстару. Просты оммэтар можа падаваць напругу ад акумулятара да рэзыстру, велічыну супору якога трэба высьветліць, ствараючы рух току. Сам прыбор звычайна мае ўнутраны рэзыстар зь вядомай велічынёй супору. Электрычны ток, у адпаведнасьці з законам Ома, зваротна прапарцыйны суме зваротнага значэньня ўнутранага супору рэзыстару і зваротнага значэньня супору рэзыстару, які вымерваецца. Калібруецца звычайна ад бясконцасьці да 0 Ом. Лічбавы мультымэтар з выкарыстаньнем актыўнай электронікі можа згенэраваць зададзены паказчык току праз выпрабаваны рэзыстар. Напруга, выпрацоўваная праз выпрабаваны рэзыстар, у гэтым выпадку лінейна прапарцыйна ягонаму супору, які вымяраецца і адлюстроўваецца на дысплэі прыбору. У любым выпадку прыборы з дыяпазонамі нізкіх паказчыкаў супору генэруюць значна большы паказчык току праз выпрабавальныя провады, дзеля таго, каб наяўная напруга была на разумных узроўнях.

Крыніцы

^ Farago, P.S. (1961) «An Introduction to Linear Network Analysis». The English Universities Press Ltd. — С. 18-21.
^ Wu, F. Y. (2004). «Theory of resistor networks: The two-point resistance». Journal of Physics A: Mathematical and General. 37 (26). — С. 6653—6673. — DOI:10.1088/0305-4470/37/26/004.
^ Wu, Fa Yueh; Yang, Chen Ning (2009). «Exactly Solved Models: A Journey in Statistical Mechanics: Selected Papers with Commentaries (1963—2008)». World Scientific. — С. 489. — ISBN 978-981-281-388-6.

Вонкавыя спасылкі

[1] Farago, P.S. (1961) «An Introduction to Linear Network Analysis». The English Universities Press Ltd. — С. 18-21.

[2] Wu, F. Y. (2004). «Theory of resistor networks: The two-point resistance». Journal of Physics A: Mathematical and General. 37 (26). — С. 6653—6673. — DOI:10.1088/0305-4470/37/26/004.

[3] Wu, Fa Yueh; Yang, Chen Ning (2009). «Exactly Solved Models: A Journey in Statistical Mechanics: Selected Papers with Commentaries (1963—2008)». World Scientific. — С. 489. — ISBN 978-981-281-388-6.

[1]

[2]

[3]